


收稿日期:2023-06-03" " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " " 修回日期:2023-06-29
作者簡介:李昌俊,男,講師,研究方向為教育統計與測量、教育心理學;賈巨才,男,教授,研究方向為教育管理。
基金項目:河北省教育廳新文科研究與改革實踐項目“基于SPSS統計課培養文科生科學素養的課程思政案例庫建設”(2021GJXWK037)
摘" " 要:新文科提倡文理融合,培養文科生的科學素養。SPSS(Statistical Package for the Social Sciences,社會科學統計軟件包)統計課的教學內容具有高度的綜合性,是培養文科生科學素養的良好載體。文章采用頂層設計思路,以教學的情感理論與認知理論為基礎,遵循新文科理念構建了“343”教學模式(包含情知、案例與練習3個模塊)。情知模塊包含知行合一、認知結構與教學幽默3種策略,有效解決了文科教學中的認知與情感2大矛盾。案例模塊新增了還原研究過程與統計原理的通俗解讀2個環節,實現了文理知識的融合,培養了文科生的科學素養。練習模塊包含自主探究、小組合作與課后練習,鞏固了學習效果。“343”教學模式綜合考慮了文科SPSS統計課教學的諸多元素,與新文科理念高度契合,值得在需要學習SPSS軟件的文科專業中推廣。
關鍵詞:新文科;SPSS統計課;教學模式;科學素養
中圖分類號:G640" " " 文獻標識碼:A" " " 文章編號:1002-4107(2024)03-0042-05
一、引言
傳統的文科類專業面臨著科技進步與社會變遷帶來的挑戰。不變的基礎知識與不斷變化的專業領域之間需要不斷地磨合,促發文科教育自身的變革,進而引發了關于新文科的思考[1]。越來越多的文科專業開設了SPSS統計課,講授SPSS這一統計分析工具的使用方法。其教學內容融合了研究方法、統計方法、研究案例情景與數據,是文科生進行文理融合的重要課程。然而,已有的SPSS課程改革研究側重于知識與技能的掌握,忽略了文科生學習SPSS時的情緒感知、知識基礎等問題,也忽略了新文科文理融合的理念。因此,基于頂層設計綜合考慮文科
SPSS教學中的諸多難題、對文科SPSS教學模式進行改革、處理文科生SPSS的教學難題、培養科學素養、促進文理融合是新文科建設的迫切需求。
二、新文科與SPSS統計課的契合性
(一)文科生需要掌握科研知識與技能
各種人文社會問題的探討、研究與解決離不開用嚴謹的研究方法搜集可靠的定量資料。而定量資料的處理則離不開統計。在眾多文科專業中,定量研究越來越受到重視,研究數量呈逐年上升趨勢[2]。采用定量的調查、實驗等方法搜集相關資料,提出理論觀點進行解釋,并在此基礎上探討解決策略已經成為文科科研的重要思路。統計思維的缺乏對制定研究計劃、實施研究過程,以及獲得研究結果都有直接的負面影響。
(二)SPSS統計課的綜合性
SPSS統計課的教學內容與新文科的文理融合理念一致。新文科的教學內容應能夠為學習者提供整合性的知識以解決各種真實問題[3]。一方面,SPSS統計課需要前期的研究方法類課程作為基礎。以教育學為例,前期
需要學習“教育研究方法”“教育統計學”“教育測量與評
價”等。另一方面,在SPSS統計課的學習過程中需要將研究方法類課程的知識與技能、研究案例、研究數據與具體的統計方法有機結合。因此,SPSS統計課的學習是對文科生科學研究相關知識、技能的綜合訓練,是培養文科生科研能力、科學素養的重要載體,與新文科的教育融合理念十分契合。
三、文科SPSS統計課教學的困境
(一)思維習慣與知識基礎問題
文科生的思維偏重于感性、想象力;人文類學科更為重視人類自身的思想觀念、道德判斷、精神生活、情感和價值,因而文科生通常對文字、形象、知覺類的知識技能更感興趣。但研究方法與統計類理科知識、技能則偏重邏輯與理性,與文科其他課程的知識,以及文科生的思維偏好不一致,導致在學習此類課程時,文科生具有思維上的不適應性,產生較多的學習困難,難以理解科學研究的思路,知識與技能的掌握情況較差。
(二)文科生對SPSS統計課的情感與態度
文科生學習理科知識的意愿較低,長期以來對相關課程持有消極的態度。傳統的授課過程中,教師也在很大程度上忽略了學生對課程的情感態度問題,導致文科生對理科類課程產生了枯燥、無聊、晦澀難懂等一系列負面印象。當學習SPSS統計課時,大部分的文科生產生較為嚴重的畏難情緒,普遍缺乏完成SPSS統計課學習任務的信心,即學業效能感缺失[4]95。學業效能感的缺失及諸多消極情緒的干擾使得文科生在學習SPSS統計課時難以投入,遇到困難容易退卻,教學效果差。
(三)文科生的科學素養較為缺乏
已有的調查研究結果表明,文科生不重視科學知識,科學素養較低,同時教學中缺乏培養文科生科學素養的相關經驗或案例。大部分文科生科學知識了解渠道單一,所了解的科學知識較少;認同科學技術對生活的影響,但不認為了解科學知識很重要[5]。人文社會科學工作者同樣存在科學觀不端正、缺乏正確的科學價值觀、科學精神不足等問題[6]。
(四)教改未關注情感與科學素養問題
文科專業中傳統的SPSS統計課教學改革研究均側重于知識與技能的掌握。張姝玥在應用心理學專業的
SPSS教改中引入任務驅動、案例驅動等互動性教學方法[4]97。然而,這些教學方法未能有效處理文科生的消極情感與態度問題。張姝玥還提出將思政元素融入課堂教學,然而并未關注SPSS統計課的核心思政元素,即科學素養。倪惠蓮在教育學專業教學中采用混合式教學模式設計了SPSS教學的3個環節:線上自主學習、答疑、問題與思考[7]。該教學模式側重于知識的理解與技能的掌握,亦未探討文科生的情感問題與科學素養問題。
四、文科SPSS統計課教學的頂層設計與實現
(一)頂層設計
課程的頂層設計指從高位規劃適合學生發展的課程,以全局視角,對各要素進行系統配置和組合,制定實施途徑與策略[8]。從目標定位的角度而言,SPSS統計課的教學需要根據新文科理念與文科生學情擴展教學目標,引領教學設計。從課程體系優化的角度而言,SPSS統計課的教學需要打散課程結構,優選課程內容,重構課程體系,實現文理知識、技能的融合。從課程頂層設計的角度而言,SPSS統計課需要充分挖掘課程所蘊含的科學素養,重視文科生在學習SPSS統計課時的情感、知識與技能,以及科學素養等問題,并構建適宜文科生學習現狀的教學模式,處理以往研究所忽視的情感與科學素養問題。
經過多年教學實踐總結的“343”教學模式能夠較好地實現上述頂層設計的要求(圖1)。“343”教學模式包括情知模塊、案例模塊與練習模塊。情知模塊重點處理文科生統計知識基礎較差,以及對課程的消極情感態度問題。案例模塊旨在重新組織教學內容,將研究方法類課程的內容與當前的統計知識、案例情境與數據進行有機結合,促進文理知識的融合,提高文科生的科學素養。練習模塊旨在進一步鞏固學生對知識、技能的理解與掌握。
(二)擴展文科SPSS統計課的教學目標
大量教育學、心理學研究發現,情感因素是影響學生學習投入、教學效果的重要因素。認知矛盾(學習者已有知識水平與教學目標之間的差距)與情感矛盾(是否愿意學習、樂于學習)是教學的2大基本矛盾,而情感方面的矛盾不應被忽視[9]。從情感的視角探討教學規律,開發情感教學策略,扭轉重知輕情的教學格局是《心理科學》編輯部評選出的未來“心理科學研究50題”之一[10]。處理文科生學習SPSS統計課時的消極情感與態度是文科SPSS教學中不可忽視的重要方面。
提升文科生的科研能力、培養科學素養既是新文科建設的重要內容,也是SPSS統計課應當承擔的任務。SPSS統計課課程教學是進行文理知識融合、培養文科生科研能力與科學素養的良好機會。然而,目前未發現有研究者在SPSS統計課中探討文科生科學素養的培養。
綜上所述,除了掌握知識與技能外,“343”教學模式旨在在傳統案例教學法的基礎上,基于新文科理念對
SPSS統計課進行頂層設計、擴展課程目標、調整教學內容,并采用針對性措施解決文科生的各種學習問題,以完成3大目標:情感目標、知識與技能目標、科學素養目標。
(三)“343”教學模式
1.情知模塊的3種教學策略
情知模塊基于教學的情感理論與認知理論來開發具體的教學策略。幫助文科生在學習統計知識的同時培養對課程的積極情感、態度,樹立學業效能感,為后續的學習奠定良好的基礎是情知模塊的教學目標。在教學實踐中發現,統計公式與統計推斷是文科生學習的2個核心難點,也是引發消極情緒與態度的重要根源,即統計公式繁雜,難以理解與記憶,且統計推斷多樣,難以厘清其中的區別與聯系。情知模塊包含3種具體策略:知行合一、認知結構與教學幽默。
(1)“知行合一”策略解決統計公式難題。“知行合一”策略具體包括 “頓悟”與“心理暗示”2個階段。“頓悟”指通過講解幫助文科生理解在SPSS的學習中統計公式的運算不再重要,不應成為影響SPSS學習的障礙,獲得“頓悟”。“心理暗示”指通過暗示的方式消除統計公式原有的消極影響,提升積極情緒與學業效能。
首先,從認知上處理心理陰影。前期學習“統計學”課程時產生的消極認知與情緒導致在SPSS統計課中,文科生普遍因為公式而感到SPSS很難學。“知行合一”策略明確闡述SPSS統計課是由SPSS軟件進行運算,公式不應成為影響因素。即“頓悟”統計公式并不重要。
其次,講解“心理暗示”的策略。以“某幼兒吃肉丸子”的示例進行幽默的講解。
某3歲兒童吃肉丸子時,用筷子將肉丸子串起來。大人問:“你怎么串起來吃?”兒童說:“我在吃冰糖葫蘆。”大人說:“這不是冰糖葫蘆。”兒童說:“你假裝是冰糖葫蘆
嘛。”教師可對學生說:“‘暗示’是一項3歲幼兒都能夠熟練使用的技能,你們作為三歲零二百個月的小朋友,會不會呢?”
“心理暗示”策略不僅需要文科生懂得,更需要實踐與熟練應用。當問到“這個公式你們會嗎?”之類的問題時,文科生必須說“我會”。在掌握“暗示”技巧的過程中,可根據“騙人的境界”將文科生的學習狀況有趣地總結為如
下3個階段。
低效能階段,即當回答“我會”時十分勉強、忸怩,既騙不到別人也騙不到自己之時。中效能階段,即能夠鏗鏘有力、信心滿滿、“一本正經地胡說八道”并騙到別人之時。高效能階段,即“能夠睜著眼睛說瞎話”,既騙到別人也騙到自己的時候。
“知行合一”與教學的認知理論相一致,強調認知領悟的重要性;也與情感理論相一致,重視挖掘幽默激發學生的積極情感。既幫助文科生“頓悟”“統計公式不重要”,也采用積極的心理暗示幽默地將認知轉化為實際行動,達到知行合一的狀態。
(2)“認知結構”策略解決推斷統計難題。“認知結構”策略即概括統計推斷的一般過程,幫助文科生形成關于統計推斷的一般化的認知結構,梳理知識體系。結構主義教學論認為,學科都有一般性的知識結構,反映了學科知識的內在規律與概念之間的關聯,應重視促進對學科結構的理解[11]。統計推斷難點本質上是知識結構問題。當十幾個統計推斷混雜在一起時,文科生感到復雜且困難。然而,統計推斷的結構十分簡單:1個依據、1個判斷與2個選項。1個依據即P值;1個判斷即P gt;0.05或P lt;0.05;2個選項指P gt;0.05時選擇H0;P lt;0.05時選擇H1。
在課程教學中,對不同的統計推斷進行總結,畫作一張完整的認知結構圖(圖2)。“認知結構”能夠與“知行合一”策略配合使用,即圖2中“統計量”的計算、查“統計分布”求P值這2個繁雜的步驟均由SPSS完成,文科生采用“知行合一”策略即可。文科生僅需根據P值的大小,在H0、H1之間做出正確的選擇。“認知結構”能夠有效地幫助文科生理解統計推斷的本質,降低難度水平,加深對知識的理解,提升學業效能感,形成完成學業任務的信心。在授課過程中,“認知結構”也被戲稱為統計推斷的“套路”,以幽默詼諧的語言進行講解,借以扭轉文科生對課程、統計知識與技能的消極情感與態度。
(3)“教學幽默”策略破解課程的負面印象。在課堂中靈活、廣泛地運用“教學幽默”具有諸多益處。“教學幽默”能夠活躍課堂氣氛,形成積極的學習情感與態度;寓教于樂,塑造文科生積極、活潑的性格特征;啟迪思考,加深文科生對知識的認識與理解。不少的統計案例來源于生活,蘊含著豐富的生活哲理,可開發為幽默的素材;統計知識與技能也與生活中的諸多幽默有異曲同工之處。在生活中尋找幽默源泉,巧妙地將統計知識與幽默、理論與實際聯系起來能夠有效地從情感層面打破文科生對SPSS統計課的傳統認知,扭轉對統計知識與技能枯燥、晦澀的負面印象,為后續教學奠定良好的情感基礎。
2.案例模塊的4個教學環節
與傳統的SPSS案例教學相比,案例模塊試圖通過打散課程結構、優選課程內容、重構課程體系以促進文理知識的融合,幫助文科生理解、體驗科學研究的過程與邏輯,培養科學素養。案例模塊由4個環節構成:案例情境創設、實證思維培養、邏輯思維培養與SPSS操作示范。案例情境創設與SPSS操作示范是SPSS傳統案例教學的內容。在此基礎上新增了“實證思維培養”與“邏輯思維培養”
2個環節,旨在提升文科生的科學素養。
(1)案例情境創設環節錨定教學內容。案例情境創設基于每種統計方法,選擇了大量適宜于文科生學科專業、課程內容的相關研究案例作為素材。研究案例所涉及的理論觀點屬于傳統的文科性知識,所涉及的研究方法、統計方法、數據是理科性知識。在案例情境中,文、理知識以案例為依托找到銜接點,為后續的教學奠定了基礎。
(2)還原研究過程。科學素養包括科學知識、科學能力2個維度[12]。科學能力維度強調對科學研究一般原理的理解、掌握與運用。在SPSS統計課中重點培養文科生科學能力方面的素養并將其分解為“實證”與“邏輯”2個部分。其中,“實證”指搜集數據的科學研究過程。
實證思維培養環節將研究方法相關知識、統計方法、研究情境、理論觀點有機結合,教師與學生一起探討科學研究的具體過程,旨在增強文科生對科研過程的體驗與感悟,促進文理知識的融合,形成重視搜集研究資料的實證思維。案例僅僅是一個科學研究的框架,缺失了太多的細節信息。文科生難以自行深入思考具體研究過程中可能遇到的各種問題。以獨立樣本T檢驗為例,教學案例如下。
某教師欲考查新開發的“343”教學模式對文科生SPSS學習效果的影響。選取某專業的2個班為研究對象,隨機將一個班作為實驗班,實施“343”教學模式,另一個班則作為對照班,采用常規教學模式。一個學期之后,用同樣的試卷搜集2個班的成績數據。實驗班平均成績為89分,對照班平均成績為81分。問“‘343’教學模式有效嗎?”。
在這個案例中,呈現了隨機實驗組、對照組后測設計的基本框架,而具體研究過程中為了控制各種額外變量需要考慮的現實問題是缺乏科研實踐經驗的文科生所難以想象的。
2個班的初始水平、學習動機、班級氛圍等未必一致,該如何處理?對照班的文科生會老老實實地作為對照班而無動于衷嗎?如何使用“雙盲法”進行實驗?“雙盲法”有哪些缺點?如何細化、完善該研究?
課堂上,教師通過“還原研究過程”與文科生一起深入探討實驗實施的每個具體環節,分析可能出現的、影響研究過程與結果的現實因素。“還原”的教學過程具有多方面的作用,可以增進文科生的科研體驗、感悟科學研究的嚴謹性,并形成重視研究過程的實證思維;也是研究方法類課程中理論知識的有效補充,幫助文科生從理論與實踐2個方面形成對科研過程的完整認識與體驗;還可以有效地構建起多門課程知識之間的深度關聯,促進文、理知識的融合。
(3)統計原理的通俗解讀。講解完具體研究過程之后,順利過渡到對數據如何處理的討論(即邏輯思維培養環節)。科學素養的“邏輯”即分析研究資料從而獲得結論的邏輯推導過程。前述“知行合一”策略處理統計公式造成的心理陰影并不意味著忽略統計知識。基于SPSS統計課重視軟件操作的特點,遵循“重原理、輕公式,重理解、輕計算”的原則,采用對統計原理進行通俗解讀的方式幫助文科生理解統計公式的邏輯,高屋建瓴地認識從數據資料到統計結論的邏輯推導過程,在減輕認知負擔的同時達到培養科學邏輯思維的目的(表1)。
(4)SPSS操作示范。情知模塊的3種策略與案例模塊的前3個環節幫助文科生很好地理解統計知識,獲得科研感悟,塑造對課程的積極情感與態度,為操作示范奠定了良好的準備狀態。此時,文科生能夠輕松地理解軟件中各選項的含義,順暢地看懂結果輸出中的各項統計指標,實現統計知識與技能的理解與掌握。
總而言之,“343”教學模式的案例模塊將傳統的案例教學過程打散為4個環節,優選密切相關的文、理教學內容進行填充與重組,達到了促進文理融合的目的。同時,還原研究過程與邏輯思維培養2個環節有效地揭示了科學研究的一般原理,幫助文科生理解了理論知識的產生過程,在“知其然”的基礎上更“知其所以然”,完成了科學素養培養的教學目標。
3.練習模塊的3個教學環節
SPSS技能屬于程序性知識,需要大量的練習才能鞏固。在練習模塊,設計了3個教學環節:自主探究、小組合作與課后練習。自主探究學習指通過學習者自主對所學材料進行意義的建構,分析問題情境、提出解決方法并實施的一種主動學習方式。在教學中,教師給文科生提供特定的案例數據,要求文科生理解研究案例、錄入數據、進行統計分析并呈現結果,以激發文科生的動機與興趣,幫助文科生建構起統計知識、技能與案例情境的關聯,培養文科生運用統計知識與技能分析問題、解決問題的能力。
在自主探究的基礎上,小組隨后進入合作學習階段。即3~5人組成一個學習小組,將自己對案例情境的理解、自主探究學習的結果呈現出來,小組成員之間互相討論與印證,達到對統計知識、技能及案例情境的更深層次的理解,修正不恰當的理解。這里借用了“小組”(即分組進行學習)與“合作”(即互相配合與促進)的意義,重點關注的是將自主探究階段的學習成果進行對照與討論,用以糾正完成作業過程中不恰當的認知與操作,以達到對統計知識與技能深度理解的目的。教師則對課堂上的自主探究、合作學習過程進行隨堂監督與輔導。
最后,基于程序性知識要求大量練習的特點,為了進一步鞏固文科生所學的知識與技能,教師每章內容都布置課后練習題,要求文科生獨立完成,并及時打分、評價與反饋,交流作業中存在的各種問題。
五、結束語
“343”教學模式體現了頂層設計的教學理念。在綜合考慮文科生的學習特點、新文科理念對課程教學的要求,以及以往研究不足的基礎上,擴展了文科SPSS統計課的教學目標,對教學內容、教學環節進行了重新組織安排,開發了針對性的教學策略,重視以往研究所忽視的情感態度與科學素養問題,實現了文科SPSS統計課教學的情感目標、知識與技能目標及科學素養目標,值得在需要學習SPSS軟件的文科專業中推廣。
參考文獻:
[1]" BALMER R T. Converging technologies in higher
education: paradigm for the “New” liberal arts?[J].
Annals of the New York academy of sciences,2006,
1093(1):74-83.
[2]" LEMERCIER C, ZALC C, GOLDHAMMER A.
Quantitative methods in the humanities: an introduction
[M]. Virginia: University of Virginia Press,2019:13.
[3]" 王玉婧,尹世強.新文科背景下跨學科課程體系融
合:以經管類專業為例[J].黑龍江教育(理論與實
踐),2022,76(8):47-49.
[4]" 張姝" " .應用心理學專業SPSS統計軟件課程教學
改革[J].教育觀察,2022,11(25).
[5]" 何冰,常波,杜琳,等.文科大學生科學素養現狀調查
及應對策略:以成都師范學院為例[J].價值工程,
2017,36(31):204-207.
[6]" 黃文彬.人文社科工作者科學素養亟待提升:人才社
會科學工作者科學素養調查[J].中國人才,2013
(17):29-31.
[7]" 倪惠蓮.混合式教學實踐探索:以“教育統計與SPSS
應用”課程為例[J].中國信息技術教育,2021(12):
95-97.
[8]" 李臣之.學校課程頂層設計[J].教育科學研究,2015
(7):53-58.
[9]" 盧家楣.教學的基本矛盾新論[J].教育研究,2004
(5):43-48.
[10]" 《心理科學》編輯部.心理科學研究50題[J].心理
科學,2014,37(5):1030-1038.
[11]" 佚名.布魯納的結構主義教學理論[J].教育理論與
實踐,2008,28(12):37-38.
[12]" 李川.PISA 2025科學素養測評框架的新動向及啟
示[J].科普研究,2022,17(1):52-58;102.
■ 編輯∕丁俊玲